一种用于大功率风电机组的可置换预应力锚索风机基础的制作方法

本发明属于风力发电工程领域，特别涉及一种用于大功率风电机组的可置换预应力锚索风机基础。

背景技术：

全球能源紧张和环境气候问题的严峻性，促使各国日益重视对风能、太阳能、生物质能等可再生能源的开发和利用。风力发电研究起步早、技术成熟，已成为可再生能源利用的重要途径，尤其在最近几年风电装机容量取得快速增长。我国风能蕴含丰富，其中陆地高度10m处风能储量2.53亿千瓦，50m处可增加一倍；近海高度10m处7.5亿千瓦，50m处约15亿千瓦。截至2015年底，我国风力发电累计装机1.45亿千瓦，居世界第一位，风电已成为继水电后我国最重要的可再生能源。

随着风力发电技术近十几年的快速发展，风力发电呈现风电机组大型化、风机基础多样化。机组单机容量由原先广泛使用的750kW、850kW、1500kW，发展到目前广泛使用的2500kW、3000kW，甚至5000kW；轮毂高度由50m增至100m；风电场区域由开发条件优越的戈壁荒滩、大漠草原发展到黄土卯梁、丘陵、山地和滩涂。基础设计由原来外国进口风机附带基础施工图，发展到风机厂家提供概念设计，由设计院进行基础施工图设计。风电大发展，带动基础设计及风机塔筒设计不断的发展创新，以适应陆上及滩涂不同条件风场建设。

同时，随着国内外风电技术的发展，预应力锚固体系在风电机组尤其是大功率风电机组基础与塔架连接上的大量应用，由于预应力锚固体系材料的参差不齐，导致预应力体系出现失效的问题，原有的基础结构形式在预应力锚固体系发生失效后存在更换成本较高或无法更换的问题。针对此情况，提出一种用于大功率风电机组的可置换预应力锚索风机基础，其施工简单方便，结构受力更合理，造价更低廉，当预应力体系发生失效能快速进行更换，解决了预应力锚栓发生失效后无法进行技术处理的难题。

技术实现要素：

为了克服由于现有预应力锚固体系材料的参差不齐，引起预应力体系失效，原有的基础结构形式在预应力锚固体系发生失效后存在更换成本较高或无法更换的问题。本发明提供一种用于大功率风电机组的可置换预应力锚索风机基础，本发明操作简单、造价较低、安全可靠，当预应力体系发生失效能快速的进行更换。

本发明采用的技术方案为：

一种用于大功率风电机组的可置换预应力锚索风机基础，包括风机塔架和混凝土空心基础，所述混凝土空心基础的中间为通孔，混凝土空心基础的最下端为梯台状的孔，所述的风机塔架下端固定在混凝土空心基础内，所述的风机塔架宽于混凝土空心基础最下端的梯台状的孔；所述风机塔架下端与混凝土空心基础底部梯台斜面之间通过多根预应力锚索连接，所述预应力锚索穿过混凝土空心基础，且预应力锚索与垂直方向有夹角。

所述预应力锚索上下两端通过预应力锚具分别与风机塔架底部和混凝土空心基础底部梯台斜面连接。

所述预应力锚索与混凝土空心基础底部梯台斜面的接触面上设置有下承压板。

所述预应力锚索与混凝土空心基础上表面的接触面上设有上承压板。

所述的预应力锚索穿过混凝土空心基础，预应力锚索与垂直方向的夹角为2-20°。

所述的预应力锚索穿过混凝土空心基础，预应力锚索与垂直方向的夹角为5°

所述多根预应力锚索均匀固定在混凝土空心基础内。

所述预应力锚索为20根。

本发明的有益效果为：

本发明中的混凝土空心基础与塔架采用预应力锚索连接，采用混凝土空心基础能在预应力锚索失效的条件下进行更换。该基础结构型式施工简单方便，结构受力更合理，若预应力锚索失效，能快速进行更换，解决了当前采用预应力锚栓失效时无法更换的难题，且造价更加低廉。

以下将结合附图进行进一步的说明。

附图说明

图1本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视示意图。

图中，附图标记：1、风机塔架；2、上承压板；3、下承压板；4、预应力锚具；5、预应力锚索；6、混凝土空心基础。

具体实施方式

实施例1：

为了克服由于现有预应力锚固体系材料的参差不齐，引起预应力体系失效，原有的基础结构形式在预应力锚固体系发生失效后存在更换成本较高或无法更换的问题。本发明提供如图1、图2所示的一种用于大功率风电机组的可置换预应力锚索风机基础，本发明操作简单、造价较低、安全可靠，当预应力体系发生失效能快速的进行更换。

一种用于大功率风电机组的可置换预应力锚索风机基础，包括风机塔架1和混凝土空心基础6，所述混凝土空心基础6的中间为通孔，混凝土空心基础6的最下端为梯台状的孔，所述的风机塔架1下端固定在混凝土空心基础6内，所述的风机塔架1宽于混凝土空心基础6最下端的梯台状的孔；所述风机塔架1下端与混凝土空心基础6底部梯台斜面之间通过多根预应力锚索5连接，所述预应力锚索5穿过混凝土空心基础6，且预应力锚索5与垂直方向有夹角。

所述上承压板2上表面与风机塔架1底法兰相接，下表面与混凝土空心基础6上表面连接。所述的预应力锚索5采用高强低松弛钢绞线制作而成，其上端通过预应力锚具4与风机塔架1底法兰固定，预应力锚索5下端通过预应锚具4与下承压板3相连。

本发明中提供的混凝土空心基础6，整体为一个空心的梯台状，在原有预应力体系失效后，更换预应力锚索5施工时避免了需要下挖混凝土空心基础6下端的基石，以便于用预应力锚具4进行固定预应力锚索5，这样避免了重复施工，且安全可靠，直接采用不是垂直方向上连接的预应力锚索5连接，这样的连接能在不重复施工的前提下，满足施工要求。

随着国内外风电技术的发展，预应力锚固体系在风电机组尤其是大功率风电机组基础与塔架连接上的大量应用，由于现有预应力锚固体系材料的参差不齐，引起预应力体系失效，原有的基础结构形式在预应力锚固体系发生失效后存在更换成本较高或无法更换的问题。针对此情况，提出一种用于大功率风电机组的可置换预应力锚索风机基础，其施工简单方便，结构受力更合理，造价更低廉，当预应力体系发生失效能快速进行更换，解决了预应力锚栓发生失效后无法进行技术处理的难题。

本发明中的混凝土空心基础6与风机塔架1采用预应力锚索5连接，采用混凝土空心基础6能在预应力锚栓失效的条件下进行更换。该基础结构型式施工简单方便，结构受力更合理，若预应力锚栓失效，能快速进行更换，解决了当前采用预应力锚栓失效时无法更换的难题，且造价更加低廉。

实施例2：

基于上述实施例的基础上，本实施例中，所述预应力锚索5上下两端通过预应力锚具4分别与风机塔架1底部和混凝土空心基础6底部梯台斜面连接。

所述预应力锚索5与混凝土空心基础6底部梯台斜面的接触面上设置有下承压板3。

所述预应力锚索5与混凝土空心基础6上表面的接触面上设有上承压板2。

所述的预应力锚索5穿过混凝土空心基础6，预应力锚索5与垂直方向的夹角为2-20°。本实施例中采用夹角为5°。这样的角度，预应力锚索5容易穿过，这样的结构操作简单，有效的固定了基础。

所述多根预应力锚索5均匀固定在混凝土空心基础6内。在

所述预应力锚索5为20根。

所述的混凝土空心基础6在中心位置设置空心构造，用于更换预应力锚索5操作使用；这样的设计在更换预应力锚索5的时候方便快捷。本发明中的混凝土空心基础6与风机塔架1采用预应力锚索5连接，采用混凝土空心基础6能在预应力锚栓失效的条件下进行更换。该基础结构型式施工简单方便，结构受力更合理，若预应力锚栓失效，能快速进行更换，解决了当前采用预应力锚栓失效时无法更换的难题，且造价更加低廉。